数电课程设计---数字电子钟.doc

数字电子技术数字电子技术 课程设计课程设计 数字电子钟 姓名 院系 班级 学号 时间2011 年 06 月 10 日 目 录 目目 录录 摘要 I INTRODUCTION II 1 1数字电子钟设计方案数字电子钟设计方案 1 1 11 1设计思想设计思想 1 1 2简单数字电子钟的模块划分简单数字电子钟的模块划分 1 1 31 3设计要求设计要求 2 2 2系统设计系统设计 2 2 12 1设计总图设计总图 2 2 2分秒功能分秒功能 60 进制计数器进制计数器 3 2 32 3时功能时功能 2424 进制计数器进制计数器 3 2 42 4校时电路校时电路 4 2 52 5译码显示电路译码显示电路 5 3 3仿真仿真 6 3 13 1仿真图仿真图 6 3 23 2仿真过程仿真过程 7 3 33 3仿真结果仿真结果 8 4 4结论结论 8 参考文献 10 摘要 I 摘要 数字电子钟是一种用数字显示秒 分 时的记时装置 与机械钟相比 具有走时 准确 直观等优点 所以得到了广泛的应用 数字电子钟在生活中很常见 例如家里 的电子钟 各车站里面的电子钟等 本课程设计要用通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟 用 74LS160 10 进制同步计 数器 和各种与或非电路等连接成 60 和 24 进制的计数器 再通过七段数码管显示 构 成了简单数字电子钟 并且实现电子钟的功能 关键词 数字电子钟 74LS160 十进制同步计数器 七段数码显示管 ABSTRACT II INTRODUCTION Digital electric clock is a kind of digital display second points the timing device and when ZhongXiang machinery with accurate than walking intuitive and other advantages so a wide range of applications in the life is very common such as the electric clock at every station at home the inside of the electric clock etc The course is designed to use through the simple logic chip implemented digital electric clock In 74 LS160 10 into the synchronous counter and various and or the circuit connected into 60 and 24 into the system and then through the seven counter for digital pipe display constitute the simple digital electric clock and to realize the function of the electric clock KEYWORDS Digital electric clock 74 LS160 decimal synchronous counter These seven XianShiGuan digital 数字电子技术 课程设计 1 数字电子钟 1 1数字电子钟设计方案数字电子钟设计方案 1 11 1设计思想设计思想 要想构成数字电子钟 首先要有一个信号源 信号通过计数电路再经过显示电路 显示出来 计时的规律是 60 秒 1 分 60 分 1 小时 24 小时 1 天 就需要分别设计 60 进制 24 进制计数器 并发出驱动信号 使得七段数码管以 时 分 秒 显 示出来 任何记时装置都有误差 因此应考虑校准时间电路 在本设计中设计有校时电路 1 2简单数字电子钟的模块划分简单数字电子钟的模块划分 结构框图及说明 译码显示译码显示 译码显示 二十四进制时 计数器 六十进制 分 计数器 六十进制 秒 计数器 信号源 校时电路 数字电子技术 课程设计 2 1 31 3设计要求设计要求 能显示时 分 秒 24 小时制 用同步十进制集成计数器 74LS160 设计一个分秒钟计数器 即六十进制计数器 用同步十进制集成计数器 74LS160 设计一个 24 小时计数器 译码显示电路显示时间 2 2系统设计系统设计 2 12 1设计总图设计总图 数字电子技术 课程设计 3 2 2分秒功能分秒功能 60 进制计数器进制计数器 如图 采用异步时序电路控制 在十位计数到 5 时 下一个脉冲一到来就置数 2 32 3时功能时功能 2424 进制计数器进制计数器 如图 数字电子技术 课程设计 4 用个位的进位端控制十位的使能端 当个位有进位时 芯片工作 输入十位的脉冲信 号有效 当十位为 2 个位为 3 的时候 同时给两个芯片的预置端一个有效信号 使之 清零 2 42 4校时电路校时电路 数字电子技术 课程设计 5 在刚接通电源或者时钟走时出现误差时 则需要进行时间的校准 2 52 5译码显示电路译码显示电路 数字电子技术 课程设计 6 数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来 被人们的视觉器官所接受 显示器件选 用 LED 七段数码管 在译码及数码显示电路输出信号的驱动下 显示出清晰直观的数字符号 3 3仿真仿真 3 13 1仿真图仿真图 数字电子技术 课程设计 7 3 23 2仿真过程仿真过程 电路的连接与仿真是我们这次课程设计的主要任务之一 也是整个过程的最难的阶段 对于电路的仿真分为几个部分 分别对电路各个部分 时分秒部分 校时部分 的功 能都进行仿真调试之后 每连接一部分都要调试一次 才能确保最后的成功 Multisim 这个仿真软件以前没有用过 对它的基本仿真过程不了解 而且有些器 件的位置也不是很明确 只能一边网上找教程学习学习 一边仿真 过程很慢但获益 匪浅 基本过程 1 按照电路原理图将仿真分成几部分依次连接电路并调试 2 连接 60 24 进制计数器电路并调试 观察是否符合要求 3 将信号连接到计数器电路 观察时钟是否正常运行 数字电子技术 课程设计 8 3 33 3仿真结果仿真结果 4 4结论结论 经过这次的课程设计 我完成了这次的设计要求 成功的设计了一个数字电子时 钟 实现了预想的功能 在此次的数字电子钟设计过程中 更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片 的工作原理和其具体的使用方法 也锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看相关 资料来解决问题的习惯 虽然这只是一次简单的课程设计 但通过这次课程设计我们 了解了课程设计的一般步骤 和设计中应注意的问题 设计本身并不是有很重要的意 义 而是同学们对待问题时的态度和处理事情的能力 此次设计注重设计的过程 设 数字电子技术 课程设计 9 计的思想和设计电路中的每一个环节 电路中各个部分的功能是如何实现的 各个芯 片能够完成什么样的功能 使用芯片时应该注意的为问题 通过这次课程设计 对普通计数器如何构成 n 进制计数器有了更